第十章 电力电子技术电力电子技术的应用精选PPT.ppt

第十章 电力电子技术电力电子技术的应用第1页，此课件共11页哦本章主要内容本章主要内容l10.1晶闸管直流电动机系统晶闸管直流电动机系统l10.2变频器和交流调速系统变频器和交流调速系统l10.3不间断电源不间断电源l10.4开关电源开关电源l10.5功率因数校正技术功率因数校正技术l10.6电力电子技术在电力系统中的应用电力电子技术在电力系统中的应用l10.7电力电子器件的其他应用电力电子器件的其他应用第2页，此课件共11页哦晶闸管直流电动机系统晶闸管直流电动机系统l晶闸管直流电动机系统晶闸管直流电动机系统晶闸管可控整流装置带直流电晶闸管可控整流装置带直流电动机负载组成的系统动机负载组成的系统l电路构成电路构成直流电动机负载包括电阻、电感和反电动势直流电动机负载包括电阻、电感和反电动势E，为了平稳负载电流，为了平稳负载电流脉动，串联平波电抗器，保证整流电流连续脉动，串联平波电抗器，保证整流电流连续三相半波带电动机负载三相半波带电动机负载1.整流状态整流状态第3页，此课件共11页哦晶闸管直流电动机系统晶闸管直流电动机系统l工作原理工作原理整流电压波形脉动较大，但电动机的机械惯量使故其转速和反电整流电压波形脉动较大，但电动机的机械惯量使故其转速和反电动势基本无脉动动势基本无脉动整流电压平均值整流电压平均值Ud由电动机反电动势及负载平均电流由电动机反电动势及负载平均电流Id所引起的各种电所引起的各种电压降平衡压降平衡 RB为变压器等效电阻为变压器等效电阻 RM为电枢电阻为电枢电阻 为重叠角换相压降电阻为重叠角换相压降电阻 U为晶闸管压降为晶闸管压降1.整流状态整流状态第4页，此课件共11页哦晶闸管直流电动机系统晶闸管直流电动机系统l工作原理工作原理电流电流Id由负载转矩决定由负载转矩决定 当电动机负载较轻时，对应负载电流小，而且在低速时，电感储能减当电动机负载较轻时，对应负载电流小，而且在低速时，电感储能减小，出现电流断续小，出现电流断续l电流连续时电动机的机械特性电流连续时电动机的机械特性 直流电动机反电动势直流电动机反电动势三相半波三相半波三相桥式三相桥式1.整流状态整流状态第5页，此课件共11页哦晶闸管直流电动机系统晶闸管直流电动机系统l电流断续时电动机的机械特性电流断续时电动机的机械特性 整流电压是脉动直流电压，当电动机负载减小时，平波电抗器中电感储能整流电压是脉动直流电压，当电动机负载减小时，平波电抗器中电感储能减小，致使电流断续，电动机机械特性呈现非线性减小，致使电流断续，电动机机械特性呈现非线性特点特点 =60，Id=0，则，则 实际实际SCR相电压瞬时值相电压瞬时值 ，大于，大于E0 即即Id不为不为0，则，则E0不存在，不存在，是真正空载点是真正空载点 在电流断续情况下，在电流断续情况下，60，电动机电动机 实际空载反电动势是实际空载反电动势是 。当。当 60，空载反电动势为空载反电动势为1.整流状态整流状态第6页，此课件共11页哦晶闸管直流电动机系统晶闸管直流电动机系统l电流断续时电动机的机械特性电流断续时电动机的机械特性 机械特性第一个特点机械特性第一个特点 电流断续，电动机理想空载转速抬高电流断续，电动机理想空载转速抬高机械特性第二个特点机械特性第二个特点 在电流断续区内电动机机械特性变软，即在电流断续区内电动机机械特性变软，即Id变化很小也可引起很大转速变化变化很小也可引起很大转速变化机械特性第三个特点机械特性第三个特点 大的反电动势特性，电流断续区范围大的反电动势特性，电流断续区范围比比 小的电流断续区大，即随着小的电流断续区大，即随着 增加，进增加，进入断续区的电流值加大入断续区的电流值加大 1 2 3 460 1.整流状态整流状态第7页，此课件共11页哦晶闸管直流电动机系统晶闸管直流电动机系统l三相半波电路，最小负载电流为三相半波电路，最小负载电流为Idmin，为保证电流连续所需的主，为保证电流连续所需的主回路电感量回路电感量(mH)l三相桥式全控整流电路三相桥式全控整流电路lL包括整流变压器漏电感、电枢电感和平波电抗器电感，前两者包括整流变压器漏电感、电枢电感和平波电抗器电感，前两者较小可忽略；较小可忽略；Idmin一般取电动机额定电流的一般取电动机额定电流的5%10%l三相全控桥电压脉动频率比三相半波高一倍，则平波电抗器电三相全控桥电压脉动频率比三相半波高一倍，则平波电抗器电感量可减小约一半感量可减小约一半1.整流状态整流状态第8页，此课件共11页哦晶闸管直流电动机系统晶闸管直流电动机系统l电流连续时电动机机械特性电流连续时电动机机械特性l调节调节 可改变电动机运行转速，可改变电动机运行转速，值愈小，相应转速愈高；反之则愈低值愈小，相应转速愈高；反之则愈低2.逆变状态逆变状态正组变流器反组变流器na3a2a1Ida4b2b3b4b1a=b=p2a=b=p2b3b2b1b4a2a3a4a1a1=b 1;a 1=b1a2=b 2;a 2=b2a 增大方向b 增大方向a 增大方向b 增大方向第9页，此课件共11页哦晶闸管直流电动机系统晶闸管直流电动机系统l电流断续时电动机机械特性电流断续时电动机机械特性特性不仅和逆变角有关，海域电路参特性不仅和逆变角有关，海域电路参数、导通角等有关数、导通角等有关理想空载转速上翘很多，机械特性变软，理想空载转速上翘很多，机械特性变软，且呈现非线性且呈现非线性是整流状态的延续是整流状态的延续l1、4象限特性和象限特性和3、2象限分别属于正、反象限分别属于正、反两组变流器，输出整流电压极性彼此相反两组变流器，输出整流电压极性彼此相反l工作点由工作点由1(3)象限特性，转到象限特性，转到2(4)象限，象限，表明由电动运行转入发电制动运行；变流表明由电动运行转入发电制动运行；变流器工况由整流转为逆变器工况由整流转为逆变2.逆变状态逆变状态正组变流器反组变流器na3a2a1Ida4b2b3b4b1a=b=p2a=b=p2b3b2b1b4a2a3a4a1a1=b 1;a 1=b1a2=b 2;a 2=b2a 增大方向b 增大方向a 增大方向b 增大方向第10页，此课件共11页哦作业作业第11页，此课件共11页哦